[发明专利]一种多端直流配电网线路短路故障测距方法

权利要求书

1.一种多端直流配电网线路短路故障测距方法，其特征在于，所述方法在直流线路每一区间段的一端设置了一个故障测距辅助电路，包括一个电容、一个电感、一个二极管及两个开关；其中，二极管的阳极与直流线路的正极连接，二极管的阴极与电容和电感的第一端连接，电感的第二端与第一开关的输入端连接，第一开关的两个输出端分别连接到直流线路的正、负极，电容的第二端接地，并与第二开关的输入端连接，第二开关的输出端与直流线路的负极连接；当多端直流配电网正常运行时，直流线路上通过二极管对电容进行充电；当发生短路故障时，在直流断路器动作后，将线路故障区间段内的辅助电路投入，按照给定的故障测距步骤进行故障测距。

2.如权利要求1所述的一种多端直流配电网线路短路故障测距方法，其特征在于，当发生单极接地短路故障时，给定的故障测距步骤是指，在故障区间段内，辅助电路通过第一开关与单极接地短路的故障线路接通，形成放电回路，在放电过程中采样辅助电路的电容和电感的电压和电流的瞬时值，根据公式(1)计算故障距离x：

其中，x为线路故障点距离辅助电路的距离，u_c、u_L和i分别为辅助电路中电容电压、电感电压及放电电流的瞬时值，i_max1为辅助电路电容放电过程中出现的峰值电流，u_cm1为i_max1出现时刻的辅助电路的电容电压，L_s为辅助电路电感值，l₀为直流线路单位千米长度电感值。

3.如权利要求1所述的一种多端直流配电网线路短路故障测距方法，其特征在于，当发生双极短路故障时，给定的故障测距步骤是指，在故障区间内，辅助电路通过第一和第二开关与双极短路故障线路接通，形成放电回路，在放电过程中采样辅助电路的电容和电感的电压和电流的瞬时值，根据公式(2)计算故障距离x：

其中，x为线路故障点距离辅助电路的距离，u_c、u_L和i分别为辅助电路中电容电压、电感电压及放电电流的瞬时值，i_max2为辅助电路电容放电过程中出现的峰值电流，u_cm2为i_max2出现时刻的辅助电路的电容电压，L_s为辅助电路电感值，l₀为直流线路单位千米长度电感值。

4.如权利要求2和3所述的一种多端直流配电网线路短路故障测距方法，其特征在于，采样辅助电路中电容电压u_c、电感电压u_L和放电电流i的采样频率设置为20kHz。